01

起始有些事情并不能持續(xù)的深入研究，唯有市場的持續(xù)需求不斷刺激技術進步，就像戰(zhàn)爭那樣，技術才可能有巨大的飛躍。另外，一些其他技術的進步，比如電子計算機，也與儀器的發(fā)展相輔而成，這也帶來了思維的全面改觀。示波器作為電測行業(yè)最基本的綜合性儀器，設計和制造他所涉及的領域也十分廣泛,從半導體到特種材料，從機加工到電子設計無所不涉及。這就需要強大完善的工業(yè)體系作為支撐。但是蘇聯早期無不具有這一切？為什么蘇聯沒有做起來呢？其實認為市場也是很關鍵的，僅依靠國家力量，可能能在短時間內集中攻關力量解決一個難題，隨后投入其他難題的處理中。有些事情并不能持續(xù)的深入研究，唯有市場的持續(xù)需求不斷刺激技術進步，就像戰(zhàn)爭那樣，技術才可能有巨大的飛躍。另外，一些其他技術的進步，比如電子計算機，也與儀器的發(fā)展相輔而成，這也帶來了思維的全面改觀。涉及到示波器相關的具體技術，從60年代以前，一般來說我國和外國的差距不是特別的大，因為大家都用電子管，這個東西無非對工業(yè)機械設備有一定的要求，主要是沖壓和焊接等等，另外電子管特殊的陰極涂層材料也對性能影響至關重要，不過這一切都不是遙不可及的。此外這個時期的示波器帶寬通常還沒有超過40MHz，確實難度不是特別大，這個階段我們和技術儲備方面沒有太大差距，主要是因為需求也不是太多，導致產品無論從工藝還是結構，都有些落后。

圖：TEK 511示波器的局部，可以看到底板上還印有很多文字提示，比較精細。

順便說一說這個時代的制造工藝，因為電子管本身體積較大，而且多半隨著高壓大電流，所用的器件體積也很大，無論國內還是國外都是這樣安裝元器件的，也就是元件安裝在支架上，然后用線相互連接。這種方式國內俗稱搭棚焊接。

02

60年代中期進入60年代中期，一些半導體器件開始逐漸取代電子管的地位，此時示波器的帶寬開始達到100MHz。在這個時期電子計算機的應用也開始逐漸推廣開，這導致對示波器有更多的需求。此時(大約1965年)，HP公司也發(fā)布HP-IB總線，后來這種技術在70年代標準化成為IEEE488也就是GPIB。通過這種控制總線，計算機可以控制電子儀器工作，采集儀器的數據并且進行分析。這使得我們對數據的使用和理解上升到一個新的高度，同時催生了自動化測量系統(tǒng)的概念，他帶來了更高的效率和更好的精確性。而此時國內仍未太多進步。高帶寬示波管對加工技術和設計提出了十分高的要求，電子計算機更是全國都沒有多少。

由于晶體管縮小了體積和功耗，印刷電路板技術開始推廣，通過PCB板，電子元件可以被快速有序的安裝，同時減小了寄生參數。于是電路板的制造工業(yè)技術也同步跟進發(fā)展。

圖片來自一位老前輩DIY，不過當時國內的PCB基本上也就是這樣?？雌饋泶植诘亩?。主要方法是給每個元件的安裝點打孔并打鉚釘，然后焊接在鉚釘上，反面相互連接起來。這樣的工藝效率低，安裝密度也低。這些輔助工業(yè)也嚴重影響儀器的集成度提高。

03

70年代進入70年代，我們的浩劫仍在繼續(xù)。而美國佬的微波半導體技術突飛猛進，微電子集成電路技術更是日新月異，這個時段常規(guī)示波器帶寬到達350MHz，特種示波器可達1GHz。同時半導體技術的更進一步發(fā)展使得示波器完全可程控化，也可以進行數字化采集。比如同年代的模擬示波器已經具有微處理器了，可以在熒光屏上直觀的讀出測量參數，又可以將參數和波形傳遞給計算機。直到幾十年后國產的模擬示波器才開始具有這種能力。而此時我們半導體工業(yè)止步不前，還只能生產普通邏輯門電路。當然8086一類的CPU也仿制出來過，不過想想也是，1沒人會用，2成本高得嚇人，3利用這些東西去做測量儀器，極大的增加儀器成本和復雜程度，卻沒有足夠的計算機與之相配套。此時的測量需求主要依靠進口滿足(中美關系還湊合)。在此時代，由于儀器以及軍方需求，美國佬開始制作4層電路板，并且使用了早期的計算機進行EDA輔助電路設計。

比如...不比真的不知道差距有多大

04

80年代和90年代初80年代是PC和小霸王騰飛的時代。在此時代得益于眾多行業(yè)對超大規(guī)模電路的需求，示波器也跟著沾光，進入了數字時代。由于雷達等特殊需求，砷化鎵半導體技術快速成長，同時應用在網絡分析儀，頻譜分析儀等射頻測量儀器內。這些其他領域的技術鋪墊為高性能數字示波器鋪平了道路。而國內由于相關產業(yè)稀缺，在此時出現了極大的技術斷層，并且直到今天也未能追上。如果有興趣的話可以看看80年代的美國各種小霸王，有用各種各樣的CPU的，比如Z80,MC6800,MC68000,6502等等。不得不說市場起了巨大作用，由于制造這些消費電子產品，對于電測儀器自然也有巨大的需求了。在這個時期，元器件密度極大的提高，也促進了SMD表面貼裝技術的成熟，這代表著電路的集成度，穩(wěn)定性，生產速度的大幅度提高。90年代初，隨著計算機以及各種網絡系統(tǒng)的日益復雜，對于測量儀器也提出了更高的要求。這時以HP54600系列和泰克TDS500系列為主要代表的高性能數字示波器登場。經過長期的技術積累，此時的數字示波器融合了先進的半導體技術，比如微計算機，DSP，CPLD，以及專門設計的ASIC和代表核心技術的ADC，觸發(fā)控制器等等。在軟件方面也是各種先進測量算法的集合?？梢哉f無論從哪一方面，在那個年代我們的差距不是一點半點。畢竟造個286的零件都不能完全國產化，何談更先進的示波器呢？所以說題主的問題在我看來其實很寬泛，他涉及到多個領域。雖說可能從一臺儀器儀器本身來看,就主要被限制在幾個關鍵的器件上。但是想要做出這些東西絕非組織幾次全國性技術攻關就能得來相應的成果,他是長期積累和進步的產物，也是智慧的結晶。同時也是順應時代發(fā)展和市場需求的必然結果。